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Zeitreise

Emulatoren unter Linux - Teil 3

01.09.2002
Wir setzen die Reise durch die Geschichte der 8-Bit-Homecomputer fort. Nachdem beim letzten Mal die 70er Jahre im Vordergrund standen, wenden wir uns nun den Modellen der 80er Jahre zu. Erstaunlicherweise wird bei ihnen die Emulatorenlandschaft etwas üppiger.

Anfang der 80er Jahre wurden Daten und Programme weiterhin auf handelsüblichen Audiokassetten gespeichert, und als Monitor musste aus Kostengründen immer noch das Fernsehgerät herhalten. Zudem riss die Schwäche für ein fest eingebautes Betriebssystem in Form der Programmiersprache BASIC nicht ab. Da dieses für den Betrieb des jeweiligen Emulators zwingend erforderlich ist, wird eine Kopie des entsprechenden Elektronikbausteins (das sogenannte ROM) benötigt. Ähnliches gilt bei der Datenhaltung: Da Linux die damals verwendeten Speichermedien nicht direkt ansprechen kann, müssen auch sie Bit für Bit ausgelesen und in einer Datei als (Disk-) Image gespeichert werden. Ausführliche Anleitungen zu diesen Prozeduren finden Sie im Internet (vgl. Kasten Infos).

Die im Folgenden vorgestellten Emulatoren werden bis auf eine Ausnahme in einem Terminalfenster gestartet, in dem jeder Befehl mit der Eingabetaste abgeschlossen werden muss. Liegt der gewünschte Emulator Ihrer Distribution bei, so müssen Sie zuvor noch die ROM-Dateien in ein bestimmtes Verzeichnis kopieren. Die Dokumentation Ihrer Distribution sollte alle hierzu nötigen Informationen bereit halten.

Kasten 1: Kurioses und Interessantes 

  • Sinclair Computers Ltd., Hersteller der Sinclair-Computer, änderte oft den Namen, von Sinclair Radionics Ltd. über Ablesdeal Ltd. und Westminster Mail Order Ltd bis hin zu Science of Cambridge Ltd.
  • Beim ZX80 übernimmt der Prozessor die Steuerung der Bildschirmausgabe. Aus diesem Grund existieren zwei Betriebsarten: Entweder ist der Bildschirm abgeschaltet, wodurch der Prozessor schneller rechnet, oder der Computer arbeitet langsamer, kann dafür aber Informationen über den Bildschirm ausgeben.
  • Die Achillesferse der Sinclair-Computer war die sehr schlechte, radiergummiartige Tastatur.
  • Beim Versuch, Dateien auf einer Kassette schneller zu finden, zeigt der Sinclair Spectrum am Bildschirmrand Farbstreifen an. Dies ist einmalig unter allen hier vorgestellten Homecomputern.
  • Für die Spectrum-Computer entwickelte der Hersteller Sinclair das so genannte Microdrive. Die Medien bestanden aus einem Modul, in dem sich ein 6 Meter langes Band befand. Jedes dieser Bänder konnte 85 KB an Daten speichern.
  • Der ZX Spectrum war so erfolgreich, dass sein Erfinder Clive Sinclair zum Ritter (Sir) geschlagen wurde.
  • Ein Drucker war für den Adamem nicht nur wegen der eingebauten Textverarbeitung notwendig, er beinhaltete gleichzeitig das Netzteil des Computers.
  • Coleco hatte seinen letzten Erfolg im Spielzeugmarkt mit den "Cabbage-Patch"-Puppen, deren Rechte heute bei Mattel liegen - einst Colecos Gegner.
  • 1989 erschien in der DDR unter dem Namen "KC compact" ein Nachbau des Amstrad CPC.
  • Bis heute ist nicht eindeutig geklärt, was die Abkürzung MSX tatsächlich bedeutet. Laut Kazuhiko Nishi, dem Erfinder von MSX, hat das Akronym mehrere Bedeutungen - hauptsächlich Firmenabkürzungen. Microsoft behauptete vor seinem Ausstieg, MSX stände für "MicroSoft eXtended", später distanzierte man sich jedoch von dieser Aussage.

Ein paar technische Daten

*

Sinclair ZX80, ZX81: Z80-Prozessor (3,25 MHz), 1 KB Hauptspeicher, Grafik: 64 mal 44 "Punkte" (Viertel-Zeichen) oder 32 mal 22 Zeichen

  • Sinclair Spectrum: Z80-Prozessor (3,5 MHz), 16-48 KB Hauptspeicher (je nach Modell), Grafik: 256 mal 192 Punkte bei 8 Farben in jeweils zwei Helligkeitswerten
  • Adamem: Z80-Prozessor (3,58 MHz), 64 KB Hauptspeicher (auf 128 KByte aufrüstbar), Grafik: 256 mal 192 Punte in 16 Farben
  • Amstrad CPC 6128: Z80-Prozessor (4 MHz), 128 KB Hauptspeicher, Grafik: 640 mal 200 Pixel s/w, 320 mal 200 Punkte in 4 Farben, 160 mal 200 Punkte in 16 Farben, insgesamt stehen 27 Farben zur Verfügung
  • MSX-Standard: Z80-Prozessor (3,58 MHz), min. 16 KB Hauptspeicher, Modulport, Grafik: 256 mal 196 Punkte, Schnittstelle für einen Kassettenrecorder, Tastatur mit 72 Tasten

Sir Clive

Nach den Computern der 70er Jahre aus dem letzten Teil (1977 Apple II, 1978 Atari 400 bzw. 800) machen wir in unserer Zeitreise einen kleinen Sprung in die beginnenden 80er Jahre des vorherigen Jahrhunderts. Der Engländer Clive Marles Sinclair, der sich zuvor bereits als Buchautor, Herausgeber und Redakteur von Fachzeitschriften rund um das Thema Elektronik ausgezeichnet hatte, produzierte mit seiner Firma Sinclair Computers Ltd. bereits seit einiger Zeit kleine elektronische Geräte. Im Januar 1980 stellt die Firma mit dem ZX80 zum ersten Mal einen vollständigen Homecomputer vor. Er war sowohl als Bausatz als auch als Fertiggerät erhältlich. 1981 erschien eine leicht überarbeitete Version unter dem Namen ZX81.

Unter Linux emuliert das Programm z81 beide Sinclair-Computer [1]. Neben ein paar Beispielprogrammen wurden in früheren Versionen auch die ROM-Dateien mitgeliefert. SuSE Linux liegt z. B. noch eine solche Version bei. Da die Rechte aber nicht eindeutig geklärt sind (vgl. Kasten Rechtliches), müssen die ROMs nun selbst beschafft werden. Dies geschieht entweder, indem man den entsprechenden Baustein eines originalen Computers ausliest, die ROM-Dateien einer alten z81-Version entnimmt oder auf diverse Fundstellen im Internet zurück greift (vgl. die beiliegende README-Datei). Die Dateinamen der ROMs sollten zx80.rom bzw. zx81.rom lauten und im Verzeichnis /usr/lib/z81 abgelegt werden.

Wer noch alte Programme auf Kassette vorliegen hat und diese unter dem Emulator zum Laufen bringen möchte, braucht nicht nach umständlichen Lösungen Ausschau zu halten: Dem Emulator liegt das Programm zx81get bei, das den Inhalt einer Kassette über die Soundkarte des Linux-PCs aufnimmt und in einer Datei mit der Endung ".p" speichert.

Um den Emulator zu starten, öffnen Sie ein Terminalfenster und wechseln mit cd in das Verzeichnis, in dem sich die Datei mit dem ausgelesenen Kassetteninhalt befindet. Geben Sie nun xz81 datei.p ein, um den Emulator mit dem Programm zu starten, das sich auf der (virtuellen) Kassette datei.p befindet. Wird datei.p weggelassen, gelangen Sie direkt in den eingebauten Editor für BASIC-Programme.

Abbildung 1: Der Z81-Emulator z81 führt hier das beiliegende Programm Tetris aus

Der Speccy

1982 erschien ein Nachfolger der ZX-Reihe: der Sinclair ZX Spectrum. Auch dieser Rechner verwendete als Betriebssystem ein eingebautes, gegenüber dem ZX81 weiterentwickeltes BASIC. Wichtigste Hardware-Erweiterung war das "Interface I", mit dessen Hilfe z. B. Speicherlaufwerke am Spectrum betrieben werden konnten. In den Jahren 1984 und 1985 erschienen mit dem Spectrum+ und dem Spectrum 128 leicht verbesserte Modelle. Die wichtigsten Änderungen bestanden in mehr Speicher, einer überarbeiteten Tastatur und einem neuen Sound-Chip. Alle nachfolgenden Computer aus dem Hause Sinclair floppten, so dass die Firma 1986 vom Konkurrenten Amstrad übernommen wurde. Amstrad versuchte noch, mit den Eigenentwicklungen Spectrum +2 (1987), Spectrum +3 und Spectrum +2A (beide 1988) die Serie fortzusetzen.

Trotz der relativ kurzen Firmengeschichte erfreuten sich die "Speccys" hoher Beliebtheit: Noch heute gibt es z. B. einen Spectrum User Club [14]. Netterweise hat der neue Eigentümer Amstrad die ROM-Dateien für Emulationszwecke freigegeben.

Bei den verfügbaren Emulatoren gibt es unter Linux zwei Alternativen. Der wohl bekannteste hört auf den Namen XZX, bzw. XZX-Pro [6]. Leider ist das ein Shareware-Programm, das seinen vollen Funktionsumfang erst nach der Registrierung preis gibt. Ein weiterer Nachteil sind die kommerziellen Motif-Bibliotheken, die für die Übersetzung benötigt werden. Als Alternative bietet sich der freie Emulator spectemu an [7]: Für ihn benötigt man keine zusätzlichen ROM-Dateien. spectemu liest Image-Dateien in den Formaten .tap und .tzx. Zusätzlich erlaubt der Emulator den Umgang mit Snapshots (Endungen .sna und .z80). In einer Snapshot-Datei befindet sich der zu einem bestimmten Zeitpunkt eingefrorene Zustand des emulierten Computers. Auf diese Weise kann man die Arbeit oder das Spiel genau an der Stelle fortsetzen, an der man beim Einfrieren aufgehört hat. Um verschiedene Dateiformate ineinander zu überführen, kann das spectemu beiliegende Kommandozeilenprogramm spconv verwendet werden.

Den Emulator starten Sie, indem Sie ein Terminalfenster öffnen und in das Verzeichnis wechseln, in dem sich die Datei xspect befindet. Geben Sie dann ./xspect ein.

Abbildung 2: Wie am Emulator xspect zu sehen ist, waren die Spectrum-Rechner stets etwas wortkarg

Das Terminalfenster dient neben der Ausgabe von Informationen auch der Steuerung des Emulators: Um ein Programm zu laden, das in einem Snapshot gespeichert ist, drückt man im laufenden Emulatorfenster [F3]. Im Terminal muss dann der Name der entsprechenden Datei eingegeben werden. Per [Strg-h] im Emulatorfenster wird im Terminal eine kleine Hilfe eingeblendet. Um ein Programm von Kassette zu laden, benötigt man neben einigen Informationen über das eingebaute BASIC zwingend Kenntnisse über die etwas kryptische Tastaturbelegung. Sie sollten daher die beiliegende Datei README lesen und sich das mitgelieferte Bild spectkey.gif anschauen (Abbildung 3).

Abbildung 3: Die kryptische Tastaturbelegung des ZX Spectrum geizt nicht mit Mehrfachbelegung der Tasten

Um ein Programm zu starten, drückt man zunächst die Taste [j] und anschließend [Strg-p]. spectemu verlangt nun im Terminalfenster die Eingabe des Kassettenabbild-Dateinamens.

Ein dritter Emulator für den Spectrum trägt den Namen x128 [8]. Er wird allerdings seit 1996 nicht mehr weiter entwickelt. Auf unserem Testrechner wollte das Programm gar nicht erst starten.

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